1、强度分析以 A380 铝支架分析为例:1.Start license services双击,进入界面,再点击 Start Server,取得软件应用许可,进入 Hyper mesh 工作界面;2.选择模块选择模块 Nastran双击,弹出对话框,选择 Nastran 点击 OK。点击斜向下的绿色箭头,进入界面,将已建好的模型导入 HyperMesh;3.选择模型,去实体选择模型,去实体选择要分析的模型,点击图标变灰色,隐藏其它模型。点击 F2,框选模型(如未选中,模型为壳层),将实体(solid)去掉,只留下壳层(1111)。;4.数模几何清理数模几何清理(auto cleanup 和和 F1
2、1),避免两条轮廓线过于接近或夹角太小(小于 30 度),再进行人工修清理模型曲线,点击 F11,进入界面,一般使用下图 1、2、5 创建点和点之间的线、点垂直于线的线、删除特征线(鼠标左键去掉曲线,右键添加)去倒角,geom,defeature,surf fillets,find,选中要去掉的倒角面,remove。5.切法兰面切法兰面为了确定零件上与加载点相关联的节点位置,我们在约束(螺栓位置)和加载处切法兰面。(5.1)找到圆心 Geomcirclefind center;常按鼠标左键,在白线上选择三点,点击“find”,出现圆心(5.2)画圆 center&radius 点找到的圆心,输
3、入 radius 尺寸,点 N1,在面上点三个点,点“create按住左键选中曲线找到节点,M6 的螺栓,法兰半径 6.5;M8/8.5,M10/10.5,M12/12.5;(5.3)Surface edit trim with lineswith lines;选面、点鼠标中键,选线,点鼠标中键,选择N1、N2、N3 点。6.生成表面三角形壳单元生成表面三角形壳单元在 component 中建 shell,右键 make current,使生成的壳单元在该层中,若生成的网格没有在 shell 中,可以通过 tool-organize-elems-retrieve 来转移点击 F12surfac
4、e/trias(选择三角形单元)选中mesh,接下来再修理网格(左键增加节点,右键去掉节点),例如,倒角、加强筋位置至少两层单元,应力集中、加载处细分网格;7.检查壳单元,并局部优化。检查壳单元,并局部优化。(7.1)检查网格质量,点击 F10/2-d,在界面内点击 min.angle tria.、max.angle tria.和connectivity;检查三角形网格的角度和连接性;(7.2)对有问题的网格,save faied,新建 fail-mesh,并 tool-organize-elems-retrieve-move,便于查看。F2 删除有问题网格,F3 移节点(合并两个节点),F6
5、 补网格,F12 重新局部划分网格,(7.3)检查共节点、自由边,点 shift+F3 或者 tool/edges。调节 tolerance 的值并使用 preview 观察共节点,如果没有共节点,点 equivalence 自动共节点。8.生成四面体单元,检查网格质量并局部优化。生成四面体单元,检查网格质量并局部优化。在 component 中建 solid,右键 make current,使生成的四面体单元在该层。点击 3D/tetramesh,生成四面体单元,并点击 F10/3-d 检查网格。9.删除表面三角形壳单元,并生成蒙皮。删除表面三角形壳单元,并生成蒙皮。删除 shell。Too
6、l/facefind face,生成蒙皮。利用 organize 将生成的蒙皮转移至 skin,蒙皮的厚度为 0.001mm(thickness=0.001,此处不用设置).10.画画螺栓螺栓,加约束,加约束在 component 中建 bolt,右键 make current(1)2D/spline,生成局部网格;(2)2D/ruled,这样不用一个一个点(3)2D/drag,螺栓头高 7mm/3 层,螺栓柱 3mm/层,可 F4 测距离(N1、N2 和 N3 定义面的向量,方向符合右手法则)(4)新建 SPC 加约束,约束法兰面即可,Analysis/constraintsnodes(约束
7、三个自由度dof1,dof2,dof3(不一定只约束着三个自由度)点 nodes 选 surf选 surf 的方法:tool-mask-elem-geom-surf-选择法兰面-mask-reverse,此时,只显示法兰面,在 component 点 bolt,显示 bolt 和法兰面,调整坐标轴,shift+左键选择。画圆圈单元,先画外层单元,通过 3D-elem offset 处理可以得到 11.Rbe2 相关联,并加载(相关联,并加载(rbe2 表示刚性连接,表示刚性连接,rbe3 表示柔性连接,若是橡表示柔性连接,若是橡胶选胶选 rbe3)(1)确定加载点,Geom/nodestype
8、 in(x,y,z);(2)1D/rigids(rbe3)node,选中加载点,在选中数模上要关联的点(法兰面)(点击 nodes,然后选 geom);(3)加载荷,Analysis/forces,在 loadcollector 中建层 FX+,输入(x,y,z),(输入的是哪一些数据)其它加载 FX-、FY+、FY-、FZ+、FZ-相同;12.创建加载步创建加载步 loadstep(1)Analysis/loadstep Name:FX+;type:linear static(2)点 SPC 选中 SPC,load 选中 FX+;creat edit 选中 Output/Displaceme
9、nt/stress 其它方向 FX-、FY+、FY-、FZ+、FZ-相同;13.附材料,加属性附材料,加属性(1)MaterialCreat:mat name=材料名,Card image 点击 MAT1creat/edit,材料 Al材料牌号 A380:杨氏模量(E)7.25e+04MPa,泊松比(NU)0.33,质量密度(RHO)2.7e-09 吨/mm,即 2700kg/m。材料 steel:杨氏模量(E)2.1e+05MPa,泊松比(NU)0.30,质量密度(RHO)7.8e-09 吨/mm,即 7.800kg/m。(2)Property.Skin 的厚度为 0.001(3)Compo
10、nents-Update 14.在在 Card 附值,或者在附值,或者在 Analysis/control card (1)SOL点击默认(default)(2)PARAM选择 Autospc(SPC 为单点约束减缩,消去刚体运动自由度)、Coupmass、K6ROT(旋转刚度)、MAXRATIO(1.0e+8)、POST(后处理,要使用 hypermesh 进行后处理,-1)(3)GLOBAL_CASE_CONTROL选择 output/Displacement/stress.15.为计算精确,实体单元(为计算精确,实体单元(solid)和蒙皮()和蒙皮(skin)转二阶)转二阶3D/ord
11、er changeelement/collector16.导出导出.bdf 文件,导入文件,导入 MSC.Nastran 计算计算导出前注意检查:1、shift+F3 检查共节点。2、F10,检查连接。检查螺栓中是否有壳单元。3、是否转二阶。4、各组件材料属性。,最后生成.op2 文件;如有问题产生,需查看 F06 文件。17.通过通过 Hyperview 查看结果查看结果(1)在 Hyperview 中导入.op2 文件;(2)在 countour 设置参数;(3)屏蔽掉约束处的应力集中区域(通常是隐藏约束周边一层的单元)在 Mask-选中单元-Mask Selected,再 Contour
12、/Componentsdisplayed;(4)在 Hyperview 中查看模型的动画结果后,将 Animation Controls 中的 Current angle 调至0,才能查看加载完毕的结果,从图中看出,此方向的最大应力为 131.3MPa;(5)各加载方向截图。(6)螺栓支反力读取有可能选不中点,选中的话,vecter(SPC Force)会出现相应数值模态分析1.模态分析的前处理跟应力分析一样;关联用 rbe2 连接,只是模态计算时数模的蒙皮删掉;力等都删掉,2.Material 和 property 都一样;3.load collectors:新建 mode card ima
13、ge,点击选择 EIGRLcreat/mode edit 右键 Card edit,ND 表示阶次;4.load steps 截图Analysis/loadsteps name=Normalfreq;type=normal modes;选择 SPC METHOD Creat edit Output/Displacement/ESE;5.附集中质量;附到加载点上1Dmasses(单位:吨)例 360g (3.6e-04 吨);6.在 Card 附值,或者在 Analysis/control card(1)SOLnormal modes;(2)PARAM选择 K6ROT、MAXRATIO(1.0e+8)、POST;(3)GLOBAL_CASE_CONTROL选择 output/Displacement/ESE;7.从 Hypermesh 中导出.bdf 文件,导入 MSC.Nastran 计算(输入命令 scr=yes),生成.OP2 文件;(导出的时候不要把蒙皮导出)8.通过 Hyperview 查看(无须设定阀值)在 deformed 中设定参数值9.截图一般在运行的 1/4 处截图10.归档时,如果没有项目名称(没有的值),直接填无。负荷填 1